ارائه برای درس "مراحل اصلی توسعه و تحقیق مدل ها در رایانه" ارائه برای درس علوم کامپیوتر و ICT (پایه نهم) با موضوع. مراحل مدلسازی وظایف برای کار مستقل

برای استفاده پیش نمایشارائه ها برای خود یک حساب ایجاد کنید ( حساب) گوگل و وارد شوید: https://accounts.google.com


شرح اسلاید:

مرحله 1 ساخت یک مدل اطلاعات توصیفی. مدل‌های اطلاعات توصیفی معمولاً با استفاده از زبان‌ها و تصاویر طبیعی ساخته می‌شوند.

مدل منظومه شمسی بنابراین، مدل خورشید مرکزی کوپرنیک از جهان به زبان طبیعی به صورت زیر فرموله شد: - زمین به دور خورشید می چرخد ​​و ماه به دور زمین می چرخد. - تمام سیارات به دور خورشید می چرخند.

مرحله 2 رسمی سازی مدل اطلاعاتی توصیفی مدل اطلاعاتیبا استفاده از زبان رسمی نوشته شده است

مدل منظومه شمسی

مرحله 3 ایجاد یک مدل کامپیوتری ایجاد یک مدل به یکی از زبان های برنامه نویسی ایجاد مدل های کامپیوتری با استفاده از صفحات گسترده یا برنامه های کاربردی دیگر

مرحله 4 آزمایش کامپیوتری مدل کامپیوتری راه اندازی می شود، داده های اولیه وارد می شود، نمودارها و نمودارها ساخته می شوند.

مرحله 5 تجزیه و تحلیل نتایج و تنظیم مدل مورد مطالعه اگر نتایج به دست آمده در طول مطالعه مدل با پارامترهای اشیاء واقعی مطابقت نداشته باشد، می‌توان نتیجه گرفت که در مراحل قبلی نادرستی ایجاد شده است.

سوالات: در چه مواردی می توان مراحل خاصی از ساخت و تحقیق مدل را حذف کرد؟ نمونه هایی از ایجاد مدل ها در طول فرآیند یادگیری را بیان کنید.


با موضوع: تحولات روش شناختی، ارائه ها و یادداشت ها

مراحل اصلی توسعه و تحقیق مدل ها در رایانه (درجه 11)

این بایگانی حاوی خلاصه ای از درس است.

توسعه درس "اعداد در حافظه کامپیوتر" و ارائه برای درس

این درس برای دانش آموزان پایه های 8-9 با موضوع "نمایش اعداد در کامپیوتر" طراحی شده است. ارائه توسعه یافته به معلم کمک می کند تا با استفاده از مثال ها مطالب را به وضوح برای دانش آموزان توضیح دهد.

مراحل اصلی توسعه و تحقیق مدل ها در رایانه

این توسعه شامل: - ارائه ای با اطلاعات نظری در مورد مراحل مدل سازی در رایانه (طبق کتاب درسی N.D. Ugrinovich، کلاس 9) در مثال سادهمحاسبه مساحت ذوزنقه ...

1 اسلاید

2 اسلاید

3 اسلاید

4 اسلاید

مرحله دوم. توسعه یک مدل اطلاعاتی مدل اطلاعاتی تشریحی مدل اطلاعات رسمی‌شده ویژگی‌ها، حالات و اعمال اشیاء سازنده و سیستم را به‌طور کلی توصیف می‌کند ) جدول ها طرح ها نقشه ها نمودارهای جریان

5 اسلاید

مرحله III. توسعه یک مدل کامپیوتری: انتخاب ابزارهای مدلسازی ایجاد یک مدل آزمایش مدل مدل کامپیوتری– این مدلی است که با استفاده از یک محیط نرم افزاری پیاده سازی شده است: ویرایشگرهای گرافیکی ویرایشگرهای متنمحیط های برنامه نویسی صفحات گسترده بسته های ریاضی ویرایشگرهای HTML DBMS سایرین انتخاب محیط نرم افزار الگوریتم ساخت مدل و شکل ارائه آن را تعیین می کند.

6 اسلاید

اجرای یک مدل کامپیوتری بر اساس قوانین مدل انتخاب شده انجام می شود. چندین گزینه برای مقادیر اولیه انتخاب می شود و نتیجه مورد انتظار از قبل محاسبه می شود تست - مجموعه ای از داده های اولیه که نتیجه آن از قبل مشخص است اشکال زدایی برنامه - ترجمه برنامه و بررسی عملکرد صحیح در محیط نرم افزار

7 اسلاید

مرحله IV. مطالعه مدل: انجام یک سری آزمایش جمع آوری نتایج آزمایش آزمایشی است که با یک شی یا مدل انجام می شود. این شامل انجام اقدامات خاصی برای تعیین نحوه واکنش نمونه آزمایشی به این اقدامات است.

8 اسلاید

مرحله V تجزیه و تحلیل نتایج مدلسازی مرحله تعیین کننده: "آیا باید تحقیق را ادامه دهیم یا آن را به پایان برسانیم؟" اگر نتایج با اهداف کار مطابقت نداشته باشد، به این معنی است که در مراحل قبلی اشتباهاتی صورت گرفته است. این می تواند این باشد: ویژگی های اساسی شیء که به اشتباه انتخاب شده اند. خطا در فرمول ها؛ محیط مدل‌سازی در هنگام ساخت مدل به خوبی انتخاب نشده است. اگر خطاها شناسایی شوند، باید مدل را تنظیم کنید، باید به یکی از مراحل قبلی برگردید و روند را تکرار کنید تا نتایج آزمایش با اهداف مدل‌سازی مطابقت داشته باشد.

درس علوم کامپیوتر "مراحل اصلی توسعه و تحقیق مدل ها در کامپیوتر"

هدف درس: سازماندهی فعالیت های آموزشی مشترک برای شکل دادن و توسعه مهارت های پژوهشی دانش آموزان؛ ایجاد شرایط برای تسلط بر فناوری مدل سازی.

باید دانست: مراحل اصلی توسعه و تحقیق مدل ها در رایانه

باید بتواند: با توجه به هدف، مدلی از یک شی یا فرآیند بسازید.

برنامه کار

    لحظه سازمانی

    کار آزمایشی پیوست 2 (تست)

    توضیح موضوع جدید. (ارائه + بیمه درمانی اجباری)

استفاده از کامپیوتر برای مطالعه مدل های اطلاعاتی اشیا و سیستم های مختلف، مطالعه تغییرات آنها را بسته به مقدار پارامترهای خاص ممکن می سازد. فرآیند توسعه مدل ها و مطالعه آنها در رایانه را می توان به چند مرحله اصلی تقسیم کرد.

در مرحله اول تحقیق یک شی یا فرآیند، معمولا ساخته می شود مدل اطلاعات توصیفی . چنین مدلی پارامترهای شی را که از نقطه نظر اهداف مطالعه ضروری هستند شناسایی می کند و پارامترهای بی اهمیت را نادیده می گیرد.

در مرحله دوم ایجاد می شود مدل رسمی، یعنی مدل اطلاعات توصیفی با استفاده از زبان رسمی نوشته شده است. در چنین مدلی با کمک فرمول ها، معادلات، نابرابری ها و غیره، روابط رسمی بین مقادیر اولیه و نهایی خصوصیات اشیاء ثابت می شود و محدودیت هایی نیز بر مقادیر مجاز این ویژگی ها اعمال می شود. .

با این حال، همیشه نمی توان فرمول هایی را پیدا کرد که به وضوح مقادیر مورد نظر را از طریق داده های اولیه بیان کنند. در چنین مواردی از روش های ریاضی تقریبی برای به دست آوردن نتایج با دقت معین استفاده می شود.

در مرحله سوم، لازم است مدل اطلاعات رسمی تبدیل به مدل کامپیوتری , یعنی آن را به زبانی قابل فهم برای کامپیوتر بیان کنید. دو روش اساسی برای ساخت یک مدل کامپیوتری وجود دارد:

1) ساختن الگوریتمی برای حل مسئله و کدنویسی آن در یکی از زبان های برنامه نویسی.
2) ساخت یک مدل کامپیوتری با استفاده از یکی از برنامه های کاربردی (صفحه گسترده، DBMS و غیره).

در فرآیند ایجاد یک مدل رایانه ای، توسعه یک رابط گرافیکی مناسب که به شما امکان می دهد مدل رسمی را تجسم کنید، و همچنین در مرحله مطالعه مدل، یک گفتگوی تعاملی بین یک شخص و یک رایانه را پیاده سازی کنید، مفید است.

مرحله چهارم تحقیق مدل اطلاعاتی انجام است آزمایش کامپیوتری اگر یک مدل کامپیوتری در قالب یک برنامه در یکی از زبان های برنامه نویسی وجود داشته باشد، باید اجرا شود و نتایج به دست آید.

اگر یک مدل کامپیوتری در یک اپلیکیشن مورد بررسی قرار گیرد، مانند صفحات گسترده، می توانید داده ها را مرتب کنید یا جستجو کنید، نمودار یا نمودار بسازید و غیره.

مرحله پنجم شامل تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده و تنظیم مدل مورد مطالعه. اگر نتایج به‌دست‌آمده از مطالعه مدل اطلاعاتی با پارامترهای اندازه‌گیری شده اشیاء واقعی متفاوت باشد، می‌توان نتیجه گرفت که در مراحل قبلی ساخت مدل، خطاها یا نادرستی‌هایی صورت گرفته است. به عنوان مثال، هنگام ساخت یک مدل کیفی توصیفی، ممکن است ویژگی‌های اساسی اشیاء به اشتباه انتخاب شوند، در طول فرآیند رسمی‌سازی ممکن است خطاهایی در فرمول‌ها ایجاد شود و غیره. در این موارد، تنظیم مدل ضروری است و می توان مدل را بارها اصلاح کرد تا زمانی که تجزیه و تحلیل نتایج، مطابقت آنها را با شی مورد مطالعه نشان دهد.

سوالاتی که باید در نظر بگیرید

1. در چه مواردی می توان مراحل جداگانه ساخت و تحقیق یک مدل را حذف کرد؟ نمونه هایی از ایجاد مدل ها در طول فرآیند یادگیری را بیان کنید.

4. تربیت بدنی. فقط یک دقیقه

5. کار عملی ( جزوه )

در درس امروز، به شما پیشنهاد می کنم یک مدل کامپیوتری از یک شی با ویژگی های هندسی داده شده بسازید.

    خلاصه درس


"مدل سازی کار آزمایشگاهی"

شبیه سازی در محیط ویرایشگر گرافیکی

هدف:کار دانش آموزان را با بخشی از نقاشی (کپی، چسباندن، چرخش، حذف) ادغام کنید.

تمرین 1. ساختن مثلث متساوی الاضلاع با ضلع معین

این الگوریتمپیشنهاد اقلیدس در قرن چهارم قبل از میلاد. ه.

با استفاده از الگوریتم نشان داده شده در شکل یک مثلث بسازید و آن را ثابت کنید.

عکس. 1

وظیفه 2. ایجاد ترکیبات هندسی از اشکال موزاییک آماده.

در شکل نمونه هایی از زیور آلات و شکل های ابتدایی که از آن ها ساخته شده است را نشان می دهد.

شکل 2

شکل 3

وظایف برای کار مستقل

وظیفه 3. فایل figure4.jpg را باز کنید، با استفاده از عملیات قطعات، الگوی خود را ایجاد کنید و آن را به دلخواه رنگ آمیزی کنید. فراموش نکنید که فایل را ذخیره کنید!


"درس 59"

درس 59. ساخت و مطالعه مدل های فیزیکی

بیایید روند ساخت و مطالعه یک مدل را با استفاده از آن در نظر بگیریم مثال خاصحرکت جسمی که با زاویه ای نسبت به افقی پرتاب می شود.

پروژه "پرتاب توپ به زمین"

در طول تمرین، تنیس بازان از ماشین های پرتاب توپ استفاده می کنند. شما باید برنامه ای به دستگاه بدهید تا توپ را وارد زمین کند. برای این کار باید سرعت و زاویه پرتاب توپ مورد نیاز را تنظیم کنید.

نقاشی از کتاب درسی ص 155

از بیان مشکل چنین می شود:

    توپ در مقایسه با زمین کوچک است، بنابراین می توان آن را یک نقطه مادی در نظر گرفت.

    تغییر در ارتفاع توپ کم است، بنابراین شتاب گرانش را می توان یک مقدار ثابت در نظر گرفت (g = 9.8)، حرکت در امتداد محور Y را می توان به طور یکنواخت شتاب داد.

    سرعت پرتاب کم است، بنابراین می توان مقاومت هوا را نادیده گرفت و حرکت در امتداد محور X را می توان یکنواخت در نظر گرفت.

برای رسمی کردن مدل، از فرمول های شناخته شده از فیزیک استفاده می کنیم

x=v0*cos آ*تی،

y=v0*sin a*t - (g*t^2)/2

از فرمول دوم زمان t را با در نظر گرفتن y = 0 بیان می کنیم، زیرا توپ به زمین می افتد:

v0*sin a*t - (g*t^2)/2=0;

t*(v0*sin a- (g*t)/2)=0;

t=0 یا v0*sin a- (g*t)/2=0،

یعنی توپ دو بار بر روی سطح زمین خواهد بود - در ابتدای حرکت و در پایان.

ما به مورد دوم علاقه مندیم، از اینجا می گیریم

t= (2*v0*sin a)/g

با جایگزینی t یافت شده در فرمول محاسبه x به دست می آوریم:

x=(v0*cos a*2*v0*sina)/g=(v0^2*sin2a)/g

بگذارید سکو در فاصله s قرار گیرد و طول آن l باشد. سپس ضربه رخ می دهد، اگر ss+l، سپس پرواز

بیایید مشکل را حل کنیمدر صفحات گسترده

بیایید ستون های جدول را مشخص کنیم

بیایید فرمول ها را اضافه کنیم

همانطور که می بینید، نتیجه به صورت متن نمایش داده می شود. می توانید حرکت توپ را ترسیم کنید. خودتان فکر کنید که چگونه این کار را انجام دهید.

بیایید مشکل را در محیط برنامه نویسی شی گرا گامباس حل کنیم

اسکرین شات رابط کاربری گرافیکی

برای وارد کردن داده های اولیه: سرعت اولیه v0، زاویه پرتاب توپ a، طول زمین l و فاصله آن s - 4 پنجره عددی ValueBox قرار می دهیم. برای نمایش متغیر x - یک پنجره عددی دیگر ValueBox. برای نمایش نتیجه: Undershoot، Overshoot، Hit- کتیبه Label را روی فرم قرار دهید. بیایید هر پنجره عددی را با نمایش Label در کنار آنها و تغییر پارامتر Text به آن امضا کنیم سرعت اولیه، زاویه پرتاب، فاصله تا سکو، طول سکوبه ترتیب. برای اجرای برنامه به یک دکمه نیاز داریم که روی آن بنویسیم شروع کنید.

رویداد Button1_Click را ایجاد کنید دوبار کلیک کنیدتوسط دکمه

کد برنامه

دکمه عمومی فرعی1_کلیک کنید

"متغیرهای g و pi را به عنوان ثابت و بقیه را به عنوان کسری اعشاری اعلام می کنیم

Const g As Single = 9.81

Const pi As Single = 3.14

کم نور v0، a،s،l،x به عنوان تک

"خواندن مقدار متغیرهای وارد شده توسط کاربر از پنجره های عددی

v0=ValueBox1.Value

a=ValueBox2.Value

s=ValueBox3.Value

l=ValueBox4.Value

«مقدار x را محاسبه کرده و در پنجره اعداد نمایش می دهیم

x=v0^2*Math.Sin(2*a*pi/180)/g

ValueBox5.Value=x

"گزینه های مقادیر x را مرور می کنیم و نتیجه پرتاب را نمایش می دهیم

Label1.Text="کم سن"

Label1.Text="پرواز"

Label1.Text="Hit"

مشق شب

بند 5.4 را بخوانید. شفاهی پاسخ دهید کنترل سوالات.

راه حل صفحه گسترده را با نمودار حرکت توپ کامل کنید.

مشاهده محتوای ارائه
"پرز"



مرحله I. فرمول بندی مسئله

1. شرح تکلیف (به زبان ساده، به کلی ترین عبارات)

2. هدف از مدل سازی (بستگی به هدف انتخاب شده دارد که کدام ویژگی های شی مورد مطالعه مهم در نظر گرفته می شود و کدام یک دور ریخته می شوند).

"اگر چه اتفاقی خواهد افتاد؟" - تعیین عواقب تأثیر بر جسم و تصمیم گیری صحیح.

"چگونه این کار را انجام دهیم تا ..." - ایجاد اشیاء با ویژگی های مشخص شده.

3. رسمی شدن تکلیف (رسم گرایی - نظم سخت).

رسمی سازی به صورت جستجو برای پاسخ به سؤالاتی که روشن می شوند انجام می شود توضیحات کلیوظایف


مرحله دوم. توسعه مدل

1. مدل اطلاعات

انتخاب مهم ترین داده ها هنگام تشکیل یک مدل اطلاعاتی و پیچیدگی آن با هدف مدل سازی تعیین می شود.

مدل اطلاعاتی متن ...

2. مدل کامپیوتری (مدل پیاده سازی شده با استفاده از محیط نرم افزار)

مثال: تایپ کردن، جابجایی ماشین، چیدمان مبلمان...


مرحله III. آزمایش کامپیوتری

1. طرح آزمایشی (باید به وضوح دنباله کار با مدل را منعکس کند)

تست فرآیند بررسی صحت مدل است.

تست مجموعه ای از داده های اولیه است که به شما امکان می دهد صحت مدل را تعیین کنید.

2. انجام تحقیق

اگر از درستی مدل ساخته شده اطمینان دارید، می توانید به مطالعه ادامه دهید.


مرحله IV. تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی

این مرحله تعیین کننده است - یا تحقیق را ادامه دهید یا آن را به پایان برسانید.

اگر نتایج با اهداف کار مطابقت نداشته باشد، به این معنی است که در مراحل قبلی اشتباهاتی صورت گرفته است.

اگر چنین خطاهایی شناسایی شوند، مدل نیاز به تنظیم دارد، یعنی بازگشت به یکی از مراحل قبلی.

این فرآیند تا زمانی تکرار می شود که نتایج تجربی به اهداف مدل سازی برسند.

شرح ارائه توسط اسلایدهای جداگانه:

1 اسلاید

توضیحات اسلاید:

2 اسلاید

توضیحات اسلاید:

مراحل مدلسازی تعیین هدف مدلسازی. تجزیه و تحلیل شی مدل شده و شناسایی تمام ویژگی های شناخته شده آن. تجزیه و تحلیل ویژگی های انتخاب شده از نقطه نظر هدف مدل سازی و تعیین اینکه کدام یک از آنها باید مهم تلقی شود. انتخاب فرم ارائه مدل رسمی سازی. تجزیه و تحلیل مدل به دست آمده برای سازگاری. تجزیه و تحلیل کفایت مدل به دست آمده با هدف و هدف مدل سازی. دستیابی به هدف مدل سازی.

3 اسلاید

توضیحات اسلاید:

برای یک شیء یکسان، برای اهداف مدلسازی مختلف، خصوصیات مختلف ضروری در نظر گرفته خواهند شد. ویژگی های ضروری مدل کاغذی هواپیما بال ها، بدنه، موقعیت نسبی آنها و قابلیت پرواز است. برای یک طراح هواپیما که یک مدل شبیه‌سازی کامپیوتری می‌سازد تا قابلیت اطمینان طرح را در شرایط مختلف پرواز آزمایش کند، مدل هواپیما تغییری در تصویر گرافیکی و پارامترهای محاسبه‌شده روی صفحه نمایش زمانی است که مقدار پارامترها-متغیرهای ورودی تغییر می‌کند. ویژگی های اساسی در اینجا الگوی و ماهیت وابستگی رفتار هواپیما و عناصر فردی آن به شرایط خارجی مؤثر بر آن است.

4 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اینکه چگونه به درستی و به طور کامل ویژگی های اساسی شناسایی شوند بستگی به انطباق مدل ساخته شده با هدف داده شده، یعنی کفایت آن با هدف مدل سازی دارد. کفایت پیش‌فرض می‌گیرد که مدل تمام ویژگی‌های شی را که برای هدف مدل‌سازی ضروری هستند، با کاملیت لازم بازتولید کند. اما کفایت مدل با شی مدل‌سازی به این بستگی دارد که چگونه می‌توانیم این ویژگی‌های اساسی انتخاب شده را بیان کنیم، به چه شکلی آنها را به تصویر می‌کشیم. انتخاب شکل نمایش ویژگی های انتخاب شده شی مدل سازی مرحله بعدی فرآیند مدل سازی است.

5 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اشکال ارائه مدل اطلاعاتی عبارتند از: شرح شفاهی، جدول، رسم، نمودار، فرمول، الگوریتم، برنامه کامپیوتریو غیره

6 اسلاید

توضیحات اسلاید:

رسمی سازی کاهش (کاهش) خصوصیات و ویژگی های اساسی یک شی به فرم انتخاب شده است، یعنی فرآیند ساخت مدل های اطلاعاتی با استفاده از زبان های رسمی است. نتیجه مرحله رسمی سازی یک مدل اطلاعاتی خواهد بود. اما قبل از اینکه در مورد پایان فرآیند مدل سازی صحبت کنیم، مدل ساخته شده باید از نظر سازگاری بررسی شود و تجزیه و تحلیل شود که تا چه حد برای هدف و هدف مدل سازی مناسب است. اگر مدل ساخته شده متناقض باشد، پس از شناسایی تمام تضادهای مشاهده شده، باید آنها را حذف کرد: تصحیح نقشه، تغییر برنامه، روشن کردن فرمول و غیره. و دوباره مدل تصفیه شده را از نظر سازگاری بررسی کنید.

اشتراک گذاری